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2019-05-29

IC封装发展及基础知识

发布者:合明科技 ; 福德正神:347

IC封装发展及基础知识


文章来源:电子制造全智道

文章关键词导读:IC封装、集成电路、PCBA线路板


IC封装,简单点来讲就是把Foundry生产出来的集成电路裸片(Die)放到一块起承载作用的基板上,再把管脚引出来,然后固定包装成为一个整体。它相当于芯片的外壳,可以将芯片包裹、固定、密封起来,让其免收外力、水、空气、湿气、化学物等的破坏与腐蚀。


一、IC封装的演变


在芯片封装发展的早期,主要有插入式和表面福德正神式两种。

插入式封装主要有双列直插式封装(DIP)、晶体管外形封装(TO)以及插针网格阵列封装(PGA):


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表面福德正神式封装有晶体管外形(D-PAK)、小外形晶体管(SOT)、小外形封装(SOP)、方型扁平式封装(QFP)以及塑封有引线芯片载体(PLCC):


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二、IC封装的分类


根据端口方向的不同,常见的IC封装可分为单侧、双侧、四侧及矩阵式等四大类;而根据不同的封装形式及端口形状,还可以从上述四大类中继续细分出若干种类型,具体可参考下表:


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此外,根据材料介质不同,IC封装还可以分为金属、陶瓷、塑料等多种类型,一般通过前缀加以区分,譬如“C”是代表陶瓷封装,“H”是代表散热器封装,而“P”则代表塑料封装。


三、常见IC品牌识别


很多集成电路型号前面的前缀往往是制造商名称的缩写,如果遇到以下前缀型号,不妨先到相应的品牌查询一下。当然,这个方法也不完全可行,还是要根据实际情况和具体产品的PDF文件为准:


AMD:前缀为为AM均为AMD产品,还有一部分为PAL前缀和CYPRESS、TI有混淆,具体情况要查资料确定。

ATMEL:前缀为AT均为ATMEL产品。

CYPRESS:前缀为CY均为CYPRESS产品,还有一部分为PALC、PALCE前缀和TI品牌有混淆,具体情况要查资料确定。

NSC:前缀为DM、LF、LM、DS等基本为NSC产品。NSC还有其它很多前缀的产品系列,具体情况要查资料确定。

AD:前缀为AD、OP均为AD品牌,AD还有其它很多系列,如前缀为:DAC、ADG、ADSP等很多系列。

INTERSIL:前缀为HI1、HI2、HI3、HI4、HA1、HA2、HA3、HA4、CA、ICL、ICM、ID、IS等均为INTERSIL产品。还有前缀为MD和INTEL容易混淆的部分。

IDT:IDT产品的前缀几乎都是IDT的前缀。

MAX:MAX产品的前缀几乎都是MAX的前缀。

AGILENT:常见的前缀有HCPL、HDSP、HSSR等。

ALTERA:ALTERA产品的前缀几乎都是EPM的前缀。


四、IC封装实图(部分)


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五、IC封装术语(部分)


1.BGA(ball grid array)

球形触点陈列,表面福德正神型封装之一。在印刷基板的背面按陈列方式制作出球形凸点用以代替引脚,在印刷基板的正面装配 LSI 芯片,然后用模压树脂或灌封方法进行密封,也称为凸 点陈列载体(PAC)。引脚可超过200,是多引脚 LSI 用的一种封装。

该封装是美国 Motorola(摩托罗拉)公司开发的,首先在便携式电话等设备中被采用。


2.BQFP

带缓冲垫的四侧引脚扁平封装。QFP 封装之一,在封装本体的四个角设置突起(缓冲垫))以防止在运送过程中引脚发生弯曲变形。美国半导体厂家主要在微处理器和 ASIC 等电路中采用此封装。引脚中心距 0.635mm,引脚数从 84 到 196 左右(见 QFP)。


3.碰焊 PGA(butt joint pin grid array)

表面福德正神型 PGA 的别称(见表面福德正神型 PGA)。


4.C-(ceramic)

表示陶瓷封装的记号。例如,CDIP 表示的是陶瓷 DIP。是在实际中经常使用的记号。


5.Cerdip

用玻璃密封的陶瓷双列直插式封装,用于 ECL RAM,DSP(数字信号处理器)等电路。带有玻璃窗口的 Cerdip 用于紫外线擦除型 EPROM 以及内部带有 EPROM 的微机电路等。引脚中心距 2.54mm,引脚数从 8 到 42。在日本,此封装表示为 DIP-G(G 即玻璃密封的意思)。


6.Cerquad

表面福德正神型封装之一,即用下密封的陶瓷 QFP,用于封装 DSP 等逻辑 LSI 电路。带有窗口的 Cerquad 用于封装 EPROM 电路。散热性比塑料 QFP 好,在自然空冷条件下可容许 1. 5~2W 的功率。但封装成本比塑料 QFP 高 3~5 倍。引脚中心距有 1.27mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、 0.4mm 等多种规格。引脚数从 32 到 368。


7.CLCC

带引脚的陶瓷芯片载体,表面福德正神型封装之一,引脚从封装的四个侧面引出,呈丁字形 。带有窗口的用于封装紫外线擦除型 EPROM 以及带有 EPROM 的微机电路等。此封装也称为QFJ、QFJ-G(见 QFJ)。


8.COB(chip on board)

板上芯片封装,是裸芯片福德正神技术之一,半导体芯片交接福德正神在印刷线路板上,芯片与基 板的电气连接用引线缝合方法实现,芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现,并用 树脂覆盖以确保可靠性。虽然 COB 是最简单的裸芯片福德正神技术,但它的封装密度远不如 TAB 和倒片焊技术。


9.DFP(dual flat package)

双侧引脚扁平封装。是 SOP 的别称(见 SOP)。以前曾有此称法,现在已基本上不用。


10.DIC(dual in-line ceramic package)

陶瓷 DIP(含玻璃密封)的别称(见 DIP)。


11.DIL(dual in-line)

DIP 的别称(见 DIP)。欧洲半导体厂家多用此名称。


12.DIP(dual in-line package)

双列直插式封装。插装型封装之一,引脚从封装两侧引出,封装材料有塑料和陶瓷两种 。DIP 是最普及的插装型封装,应用范围包括标准逻辑 IC,存贮器 LSI,微机电路等。 引脚中心距2.54mm,引脚数从 6 到 64。封装宽度通常为 15.2mm。有的把宽度为 7.52mm 和 10.16mm 的封装分别称为 skinny DIP 和 slim DIP(窄体型 DIP)。但多数情况下并不加区分, 只简单地统称为 DIP。另外,用低熔点玻璃密封的陶瓷 DIP 也称为 cerdip(见 cerdip)。


13.DSO(dual small out-lint)

双侧引脚带载封装。TCP(带载封装)之一。引脚制作在绝缘带上并从封装两侧引出。由于 利用的是 TAB(自动带载焊接)技术,封装外形非常薄。常用于液晶显示驱动 LSI,但多数为定制品。 另外,0.5mm 厚的存储器 LSI 簿形封装正处于开发阶段。在日本,按照 EIAJ(日本电子机 械工业)会标准规定,将 DICP 命名为 DTP。


14.DIP(dual tape carrier package)

同上。日本电子机械工业会标准对 DTCP 的命名(见 DTCP)。


15.FP(flat package)

扁平封装。表面福德正神型封装之一。QFP 或 SOP(见 QFP 和 SOP)的别称。部分半导体厂家采用此名称。


16.flip-chip

倒焊芯片。裸芯片封装技术之一,在 LSI 芯片的电极区制作好金属凸点,然后把金属凸点与印刷基板上的电极区进行压焊连接。封装的占有面积基本上与芯片尺寸相同,是所有封装技术中体积最小、最薄的一种。


17.FQFP(fine pitch quad flat package)

小引脚中心距 QFP。通常指引脚中心距小于 0.65mm 的 QFP(见 QFP)。部分导导体厂家采用此名称


18.CPAC(globe top pad array carrier)

美国 Motorola 公司对 BGA 的别称(见 BGA)。


19.CQFP

带保护环的四侧引脚扁平封装。塑料 QFP 之一,引脚用树脂保护环掩蔽,以防止弯曲变 形。在把 LSI 组装在印刷基板上之前,从保护环处切断引脚并使其成为海鸥翼状(L 形状)。 这种封装 在美国 Motorola 公司已批量生产。引脚中心距 0.5mm,引脚数最多为 208 左右。


20.H-(with heat sink)

表示带散热器的标记。例如,HSOP 表示带散热器的 SOP。


21.pin grid array(surface mount type)

表面福德正神型 PGA。通常 PGA 为插装型封装,引脚长约 3.4mm。表面福德正神型 PGA 在封装的底面有陈列状的引脚,其长度从 1.5mm 到 2.0mm。福德正神采用与印刷基板碰焊的方法,因而也称为碰焊 PGA。因为引脚中心距只有 1.27mm,比插装型 PGA 小一半,所以封装本体可制作得不怎么大,而引脚数比插装型多(250~528),是大规模逻辑 LSI 用的封装。封装的基材有多层陶瓷基板和玻璃环氧树脂印刷基数。以多层陶瓷基材制作封装已经实用化。


22.JLCC(J-leaded chip carrier)

J 形引脚芯片载体。指带窗口 CLCC 和带窗口的陶瓷 QFJ 的别称(见 CLCC 和 QFJ)。部分半导体厂家采用的名称。

【阅读提示】

以上为合明科技在工业清洗方面的经验的累积,我们是国内自主掌握核心水基清洗技术的先创品牌,在水基清洗、环保清洗方面有着丰富的经验,也成为了IPC清洗标准主席单位。但是因为工业清洗问题内容广泛,没办法面面俱到,本文只对常见问题作分析,随着电子产业的不断更新换代,新的工艺问题也不断出现,本公司自成立以来不断追求产品的创新,做到与时俱进,熟悉各种生产复杂工艺,力争能为客户提供全方位的工业清洗解决方案。

 

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